阀岛费斯托讲课文档

Folie 34
三种诊断途径：
设备LED
手持设备
为最大程度减少停机时间, CPX电气终端 + 阀 岛 系统 提供2种诊断方式和3种诊断途径
设备现场诊断 >>设备LED显示CPX+阀岛的运行状况 >>手持设备显示记录CPX+阀岛配置和当前状
况
设备远程诊断 >>使用PLC软件监控CPX+阀岛运行状况 >>通过以太网进行设备维护,Web 访问或发送邮
阀岛的历史和发展 >> 现场总线（电气集成）
接 线 端 子
程序处理
电气集成
控制箱
集成的电气DI模块，避免了气缸距离PLC距离远的尴尬
第十六页，共72页。
阀岛的发展
多针式(MP)阀岛
现场总线型阀岛
现场总线
I/O模块
阀岛部分
优点：
高度的集成化，简化了PLC
端的功能模块
简化了电气接口的数量
减少了气管的数量
气动接口 系统连接块 总线节点模块
CPX 电模块部分
最多可以组合10个电子模块 5种总线节点模块 1个PLC模块,1个Ethernet/IP模块 1个电-气接口模块 数字I/O类型 4点输入 8点输入 4点输出
8点输入/输出
模拟量I/O类型 模拟量输出2路: 4..20mA,0…10V 模拟量输入2路: 4..20mA,0…10V
第十三页，共72页。
阀岛的历史和发展 >> 多针（电气半集成）
接 线 端 子
程序处理
控制箱
第十四页，共72页。
..... .....
电气半集成
阀岛的发展
气路板式阀
多针式(MP)阀岛
多针接口
优点：
继承了气路板式阀 的优点
将阀的控制信号合 并成一根多针电缆
减少了现场的排线
量
气路板
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模拟量输入4路: 检测温度
数字或模拟I/O 电子模块 连接块
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1+9模式，即一个总线节点最多带 9个电气模块
CPX 结构
[1]
具有“现有布线”的 CPX 方案
• 优势：简易更换模块，无 混淆传感器/执行器导线的风险
[2]
[1] 连接块 [2] 电子模块
[3] 电气互联模块
[3]
2
第二页，共72页。
FESTO阀岛系列产品
标准型
பைடு நூலகம்
通用型
应用特定型
电气终端
VIFB/VIMP-04
IIFB/IIMP
-02
VIFB/VIMP
-03
CPV
VTUG
15型 CDVI
VDMA VTIA
VTSA
CPA
MPA -S1
VTUB
VTOC
10型 EX防爆
CPV-SC
CPA-SC
VTSA-F
第三页，共72页。
每个分支4个I/O模块
每个分支32个输入和32个输出
第三十八页，共72页。
VTSA：大量应用于汽车行业的标准阀岛
18 mm ISO 02
550 l/min
标准化及灵活性 • 符合 ISO 15407-2 / ISO 5599-2 标准
• 将第5个阀门尺寸增加到 65 mm （ISO3），以扩展现有的 VTSA 范围
0
0
1
1
2 3
INPUT
4 5
2 3
INPUT
4 5
6
6
7
7
SIEMENS
RUN
BF
STOP
PG L2-DP
14
14
14
14
24 VDC
FUSE
内置 PLC
第十九页，共72页。
阀岛的重要性
第二十页，共72页。
20
阀岛的组成
电控制部分（50E/51E-…）
气控制部分（44P/45P-…）
第二十一页，共72页。
18mm 26mm 42mm 52mm
阀片 阀片 阀片 阀片
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组装式的功能性附件
★ 各种功能性附件搭配将阀岛从产品变成一个方案
功能性附件：
减压阀板
节流阀板 垂直供气板
热拔插板
压力分区隔断 辅助进排气模块 手动开关盖板 慢启动模块
气源处理
总线接口
IO模块
电磁阀
第二十七页，共72页。
CPX 电气模块
电气控制柜
220V/24V
电源
现场总线 CPX终端
传感器
阀岛 气管
•模块化电气终端 •集成5种现场总线连接技术 •集成3种工业以太网技术 •集成PLC技术 •最多可控制512点I/O •可与4种阀岛组合 •3种监控和诊断方式 •适合直接安装于设备现场 ( 防护等级IP65/IP67)
第二十八页，共72页。
CPX/MPA 电气终端 + 阀岛系统
第二十九页，共72页。
允许配置CPX的阀岛
CPA 10 CPA 14
Midi Maxi
MPA 1 MPA 2
ISO Plug-In
第三十页，共72页。
阀岛部分
CPA阀岛: 22个线圈 CPA10:300l/min CPA14:600l/min Midi/Maxi阀岛:26个线圈
食品包装行业:
✓易清洗
✓耐清洁剂腐蚀
✓HACCP认证
15型
10型
✓防护等级IP65&67,IP69K
✓现场总线连接功能
选择:
➢15型易清洗型阀岛
➢10型CPV
第五页，共72页。
80型
82型
MH系列
电子行业:
(如半导体及电子、药品包装)
✓设计紧凑
✓符合洁净室要求
✓驱动小型化的气动设备
✓现场总线连接功能
件
PLC
第三十五页，共72页。
电气模块 CP—“1 拖4模块 ”
第三十六页，共72页。
安装方案 CPX
集中安装
总线系统
分散安装 总线系统
混合安装
总线系统
第三十七页，共72页。
37
CPX/MPA 电气终端 + 阀岛系统
扩展CPX电气和气动部分
实现对气动和电子部件的分散控制 集中和分散控制的混合使用
阀门特性
• ISO 02 流量达到 550 l/min • ISO 01 流量达到 1100 l/min • ISO 1 流量达到 1600 l/min • ISO 2 流量达到 3200 l/min • ISO 3 流量达到 4000 l/min • Festo 的滤芯技术确保长时间的使用寿命
• 工作压力（P 型）：3 - 10 bar（内先导） • 工作压力（S 型）：-0.9 - 10 bar（外先导）
选择:
➢80型Smart Cubic阀岛 ➢82型Smart Cubic阀岛
➢MH系列小流量高速阀
第六页，共72页。
哪里有气动，哪里就可以使用阀岛
第七页，共72页。
阀岛的历史和发展>>传统电气接线
如何解决?
1, 减少气动管路
2, 减少电气接线
3,调试安装更简便
第八页，共72页。
气动自动化控制系统
.....
控制箱
第十二页，共72页。
阀岛的发展
单个气动控制系统
压缩气源
气源处理 电磁阀
输出信号
气缸驱 动器
行程开关
控制器 (PLC,IPC)
输入信号
气路板式阀
电磁阀的控制信号
优点： 进排气口合并 气管使用量大幅量减少 安装体积减小
只解决气路问题
缺点：
没有解决电缆布线的 问题
需要若干个接线盒与走 线槽
第三十二页，共72页。
32
CPX 结构
[1]
[2] [3]
[1] 连接块： M12 5 针，M12 8 针，M8 3 针，M8 4 针 25 针 Sub-D，Harax，弹力端子
[2] 电子模块： 8 个输入端，配备或不配备单独信道诊断， 16 个输入端，4 个输入端， 4 个输出端 ，8 个输出端 ，8 个输入/输出端 2 个模拟输入端 U-I，4 个模拟输入端（I）， 2 个模拟输出端 U-I，4 个通道 PT100， CP 接口
Sub-D –适用于离散I/O或控制 台的多针连接
-每一连接带多个信号
Harax –使用较少工具的快速连接技术
– 紧凑且坚固
第三十四页，共72页。
夹紧端子式 –适用于控制柜内设备的快速连接 –2线制，3线制或4线制连接
M12-8针 – 每一连接3输入2输出 - DNCV 连接– 气缸，阀， –传感器组合在一起
第四十二页，共72页。
多种符合ISO标准的阀片规格
符合ISO标准阀之间的互换性 有利于现场突发故障的处理 有利于现场备件的统一，降低备件成本
第四十三页，共72页。
电磁阀 底板
随意性模块化阀片组合和扩展
•不同尺寸的阀片之间可以无序混合安装,无需过渡装置 在同一阀岛上实现对不同流量需求的设计 降低设计成本，节省现场安装空间
产品应用广泛 客户遍及全球
第二十三页，共72页。
FESTO总线型阀岛系列产品-现场总线
FESTO EasyIP
支持更多工业以太网协议
FESTO阀岛支持的现场总线协议
第二十四页，共72页。
阀岛产品的历史和发展 >> 总结
☺便于机械和电气系统设计
☺电-气布线安装简便 ☺节省人力和物料成本 ☺降低OEM制造成本(成一定规模) ☺性能稳定(FESTO阀岛18年的历史)
• 双重二位三通阀门，两个关闭，可逆
• 双重二位三通阀门，两个开启，可逆 • 双重二位三通阀门，一个关闭/一个开启，可逆
双重：指一个电磁阀体包含两个小电磁阀，可以驱动两条气缸
第四十一页，共72页。
41
人性化的硬件分层设计
•三层硬件组成：
供电底板、I/O模块、接口模块 •扩展性强（9+1模式） •备件易于快速更换 •有针对性的减少备件量
[3]电气互联模块 M18 及 7/8"：
- 系统电源
- 用于电气输出端的附加供电
- 阀门的附加供电 - 不带电源的互联模块
第三十三页，共72页。
33
设计 –不同的I/O连接技术
M12-5针
–预先装配好且坚固
–每个连接两个信号 –可选择的屏蔽
M8-3针
– 紧凑且预先装配
– 理想的预制电缆
– 每个连接一个信号
MIDI:500l/min MAXI:1250l/min
MPA阀岛:64个线圈/128个线圈 MPA1:300l/min MPA2:700l/min ISO阀岛:32个线圈
ISO1:1000l/min ISO2:500l/min
在同一种阀岛内
灵活组合不同流量和数量
压力分区,调节压力,手控
CPX 电气终端+阀岛
☺系统易监控 ☺系统故障检测、诊断能力强
☺标准化，趋势
初始成本高 设计和操作人员需经过一定培训
第二十五页，共72页。
FESTO 阀岛
历史最悠久(1989年) 技术最成熟,行业领先
支持总线协议最多 产品种类最全 基于总线诊断技术领先
成为某些行业的标准气 动设备
第二十六页，共72页。
CPX 电气模块
阀岛费斯托
第一页，共72页。
FESTO阀岛发展
1925 Festo 创立
1989 01型阀岛
04型阀岛
1996 10型阀岛 2003 32型阀岛
1955 开始生产气动元件 1991 02型阀岛 1992 03型阀岛 1998 12型阀岛 2005 44型阀岛
Festo 已经成为了阀岛技术的创新者和领导者!
• 可灵活组合全部5种尺寸 >> 独特
26 mm
ISO 01 1100 l/min
42 mm
ISO 1
1600 l/min
52 mm • 每种尺寸均具有全部的阀门功能
ISO 2
3200 l/min • 每种尺寸均具有全部的垂直互联程序
尺寸
第三十九页，共72页。
39
阀门 - ISO 18、26、42 和 52mm
• NEMA 4 / IP65
• CE & UL 认证
第四十页，共72页。
40
阀门特性：
阀门功能的多样化选择
• 二位五通单电控机械弹簧复位 • 二位五通单电控空气弹簧复位 • 二位五通双电控 • 二位五通双电控，主控 • 三位五通关闭，进气和排气 • 双重二位三通阀门，两个关闭 • 双重二位三通阀门，两个开启 • 双重二位三通阀门，一个关闭/一个开启
MH1/2
CP 安装系统 03/04 电气终端 CPX 电气终端 CTEC安装系统
CTEU
汽车行业:
✓坚固的外壳
04型
✓抗焊屑阻燃材料
✓ISO汽车行业通用标准
10型
✓大流量设计
03型
✓现场总线连接功能
选择:
➢04型ISO阀岛
➢03型Midi/Maxi阀岛
➢10型CPV18(1600l/min)
第四页，共72页。
与上位机只通过一根总线电 缆来实现控制。一根电源线 供电。
总线形式易于从站的扩展 （扩展个数取决于总线协议）
第十七页，共72页。
阀岛的发展
现场总线型阀岛
现场总线
I/O模块
阀岛部分
集成PLC型的阀岛
优点：
高度的集成化，可以完全 省去了上位机。
简化了电气接口的数量
减少了气管的数量
电模块端只需一根电源 电缆
IP65的安全等级可以直
接安装在现场，无需控制 箱
完善的诊断功能便于快 速故障判断和维修
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阀岛的发展
传统的联接方式
0
0
1
1
2 3
INPUT
2 3
INPUT
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4
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多针联接方式
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INPUT
4 5
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14
14
14
现场总线方式
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传统气动电磁阀VS阀岛
相应现场布线排线措施
第十页，共72页。
阀岛的历史和发展 >> 传统的电磁阀连接方式（点对点）
接 线 端 子
程序处理
..... .....
控制箱
第十一页，共72页。
阀岛的历史和发展 >> 电磁阀气路板安装方式（气路的集成）
接 线 端 子
程序处理
气路集成
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